Dual Electric Fields in Cyclooctatetrathiophene‐Based COF/ ZnIn 2 S 4 Z‐Scheme Heterojunction Boost Photocatalytic Seawater Hydrogen Evolution

异质结 电场 光催化 材料科学 不对称 载流子 分子内力 电荷(物理) 光电子学 纳米技术 化学物理 对偶(语法数字) 共价键 电荷 领域(数学) 氢键 分解水 电子迁移率 硫黄 电压 有效核电荷 光伏系统 光子学 制氢
作者
Jie Zhang,Xuejing Li,Jianhong Chang,Ping She,Hui Li,Shilun Qiu,Qianrong Fang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e19752-e19752
标识
DOI:10.1002/anie.202519752
摘要

Abstract The development of efficient photocatalysts for seawater‐based photocatalytic hydrogen evolution (PHE) represents a crucial step toward sustainable green hydrogen production. While covalent organic frameworks (COFs) show great potential due to their structural tunability and optoelectronic properties, their practical application is limited by inherent challenges of low charge mobility and rapid carrier recombination. Herein, we present an innovative dual‐electric‐field strategy that synergistically combines intramolecular charge asymmetry with Z‐scheme heterojunction engineering to overcome these limitations. Through precise molecular design, we developed two isomeric cyclooctatetrathiophene building blocks with distinct sulfur spatial arrangements, enabling the construction of COFs with controlled asymmetric charge distributions that generate strong intramolecular electric fields. These COFs were further integrated with ZnIn 2 S 4 (ZIS) via in situ growth to form intimate Z‐scheme heterojunctions, creating complementary interfacial electric fields. The resulting JUC‐X@ZIS (X = 702, 703, or 704) systems exhibit remarkable charge separation efficiency, with the optimized JUC‐704@ZIS (1:8) achieving an exceptional cocatalyst‐free PHE rate of 9.46 mmol g −1 h −1 in seawater, outperforming most reported COF‐based heterojunction photocatalysts. Combined experimental and theoretical analyses reveal that the spatial positioning of sulfur atoms governs both the charge asymmetry and dual electric field formation, providing new molecular‐level insights for designing high‐performance photocatalytic systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qpzn完成签到,获得积分10
3秒前
云峤完成签到 ,获得积分10
7秒前
森海完成签到 ,获得积分10
8秒前
dream完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
小破孩完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
薇子完成签到,获得积分10
23秒前
大闪电完成签到,获得积分10
27秒前
舒合完成签到 ,获得积分10
30秒前
MMMMMa完成签到,获得积分10
30秒前
简单567完成签到,获得积分10
34秒前
星先生完成签到 ,获得积分10
35秒前
家的方向完成签到,获得积分10
39秒前
高高手完成签到,获得积分10
44秒前
谭访冬完成签到,获得积分10
44秒前
大汤圆圆发布了新的文献求助10
44秒前
廉洁完成签到,获得积分10
44秒前
渡劫完成签到,获得积分10
45秒前
yy爱科研完成签到,获得积分10
46秒前
成就的问枫完成签到 ,获得积分10
46秒前
谭访冬发布了新的文献求助10
48秒前
Orange应助渡劫采纳,获得10
51秒前
缥缈伟宸完成签到 ,获得积分10
51秒前
zahlkorper发布了新的文献求助10
54秒前
未来可期完成签到,获得积分10
55秒前
lyyy发布了新的文献求助10
56秒前
小透明发布了新的文献求助10
1分钟前
zahlkorper完成签到,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助arniu2008采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
成事在人307完成签到,获得积分10
1分钟前
852应助arniu2008采纳,获得10
1分钟前
无辜丹翠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
眯眯眼的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨嘉禧完成签到,获得积分10
1分钟前
小马想毕业完成签到,获得积分10
1分钟前
淡然棒球完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yanmh完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258640
关于积分的说明 17591778
捐赠科研通 5504542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137